李 超，戴美霞，王素春，王楷宬，薛 峰，王玉英

（1. 中國動物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部動物生物安全風(fēng)險預(yù)警及防控重點實驗室（南方），山東青島 266032；2. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，江蘇南京 210095；3. 遵義醫(yī)科大學(xué)，貴州遵義 563004；4. 青島水族館，山東青島 266031）

跨境動物疫病傳入有可能對動物、人類和環(huán)境健康造成重大損害，并帶來嚴重的經(jīng)濟影響[1-2]，而跨境動物疫病傳入擴散的主要危險因素是動物及其產(chǎn)品的移動與貿(mào)易流動[3]。世界貿(mào)易組織（WTO）和世界動物衛(wèi)生組織（WOAH）鼓勵各成員遵守《實施衛(wèi)生與植物衛(wèi)生措施協(xié)定》（簡稱《SPS 協(xié)定》）中規(guī)定的指導(dǎo)方針并進行傳入風(fēng)險評估，支持其跨境動物疫病的預(yù)防和控制政策[4]。隨著加入WTO 的成員越來越多，全球動物和動物產(chǎn)品調(diào)運也越發(fā)頻繁，跨境動物疫病傳入風(fēng)險越來越大，而風(fēng)險評估可以使動物檢疫決策的針對性與科學(xué)性得到加強，其中傳入定量風(fēng)險評估可以帶來準確直觀的結(jié)果，越發(fā)被動物檢疫決策者所重視。

1 跨境動物疫病傳入風(fēng)險評估的定義

跨境動物疫病是指比較容易通過動物及其產(chǎn)品貿(mào)易、過境動物游牧以及人員的移動交流、接觸和暴露等方式，傳播到其他國家或地區(qū)并且流行起來，能夠?qū)魅雵一虻貐^(qū)畜牧業(yè)生產(chǎn)安全、生物安全和公共衛(wèi)生安全等產(chǎn)生重大影響的一類動物疫病的統(tǒng)稱。危險等級相對較高國家或地區(qū)的動物疫病向危險等級較低國家或地區(qū)轉(zhuǎn)移的過程就是跨境動物疫病從高風(fēng)險區(qū)傳入低風(fēng)險區(qū)的過程[5-6]。跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估是描述跨境動物疫病傳入某一特定環(huán)境的生物學(xué)途徑，并對跨境動物疫病傳入發(fā)生概率采用數(shù)值進行定量推定的過程。風(fēng)險評估結(jié)果必須保證其客觀性、科學(xué)性、有效性和透明度，這就需要風(fēng)險評估模型來給予技術(shù)支持[7]?？缇硠游镆卟魅攵匡L(fēng)險評估是量化動物病原體進入的可能性[8]，其內(nèi)容包括病原傳入總量與動物疫病傳入概率，進行評估時需要清晰地界定一個值得評估的風(fēng)險（創(chuàng)新點、應(yīng)用價值），并全面描述可能的風(fēng)險路徑，最后獲得真實的、時效性強的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2 開展跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估的目的

為了最大限度地減少與動物貿(mào)易有關(guān)的風(fēng)險，WOAH 和其他國際組織不斷強調(diào)，有必要制定風(fēng)險評估措施，以盡可能防止和減少跨境動物疫病傳入無疫區(qū)的可能性[4]?？缇硠游镆卟魅攵匡L(fēng)險評估的目的是有效保護動物源性食品安全，防控動物疫病，可用于制定動物疫病防治規(guī)劃與措施，追溯動物疫情并做出形勢預(yù)判，管理動物和動物產(chǎn)品進出口風(fēng)險。

動物疫病傳入定量風(fēng)險評估還可用于描述病原體傳入某動物群或地區(qū)的可能途徑，并估計其可能性。導(dǎo)致傳入跨境動物疫病國家或地區(qū)動物及其產(chǎn)品受到損害的風(fēng)險源、風(fēng)險因素、風(fēng)險事件，是跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估的研究對象。當前國際貿(mào)易往來日益頻繁，我國對進口動物和動物產(chǎn)品特別是種禽有著旺盛的需求，這會加大動物疫病跨境傳入并在我國流行的風(fēng)險。因此，開展跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估，對保障畜牧業(yè)生產(chǎn)安全和國家生物安全，維護人民生命健康和促進外貿(mào)經(jīng)濟繁榮具有重要意義[9-11]。

3 跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估的步驟

系統(tǒng)開展跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估，首先需要系統(tǒng)梳理與可視化分析跨境動物疫病的傳播路徑及傳入路徑，然后為路徑中的關(guān)鍵節(jié)點創(chuàng)建符合的概率模型，并對其進行參數(shù)賦值或者設(shè)定合適的取值范圍，這一步需要結(jié)合動物產(chǎn)品來源國關(guān)于跨境動物疫病風(fēng)險監(jiān)測和流行病學(xué)調(diào)查的數(shù)據(jù)[8，12]。為了讓數(shù)據(jù)收集更加方便并且更加有利于數(shù)學(xué)概率論，先采用“情景樹”法建立傳入風(fēng)險隨機模型，尤其在傳入定量風(fēng)險評估過程清晰且簡潔的情況下，多使用“情景樹”法建立概念模型圖[9]。其次，需要用理論分析方法與蒙特卡洛模擬方法，來量化評估動物疫病傳入風(fēng)險，然后使用敏感性分析方法來識別導(dǎo)致疫病傳入風(fēng)險的核心要素。開展跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估流程見圖1。

圖1 跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估流程

蒙特卡洛模型是基于統(tǒng)計理論與概率論的一種計算方法，是一種隨機模擬方法，可用于解釋模型計算中的不確定性，從三角分布中采集每個問題的數(shù)值，表示該問題的不確定性區(qū)間。從三角分布中抽取數(shù)值并對其進行對數(shù)變換，以獲得模型計算的定量輸入值，并使問題的定量輸入值與為問題選擇的答案類別指示定量解釋相對應(yīng)[13]。使用蒙特卡洛模擬方法，再結(jié)合“情景樹”模型中每個環(huán)節(jié)的邏輯關(guān)系來構(gòu)建疫病傳入模型，采用@Risk 風(fēng)險評估軟件來模擬分析模型中的參數(shù)[14]。統(tǒng)計模型有Beta 分布、Pert 分布、Gamma 分布、Logistic分布、Weibull 分布、Normal 分布等。結(jié)果是得到問題的解，其可能是某個事件出現(xiàn)的概率，也可能是某個隨機變量的數(shù)學(xué)期望。用 Excel 和@Risk 軟件進行模擬分析，對于風(fēng)險路徑的不同參數(shù)需要依據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型來選擇相對應(yīng)的概率分布，然后使用@Risk 對模型進行模擬，并對模型使用蒙特卡洛模擬方法進行仿真計算[15]。@Risk 中的敏感性分析工具，用于評估不確定性和可變輸入?yún)?shù)對模型結(jié)果的影響[16]。敏感性分析是通過計算各輸入變量對評估結(jié)果的影響程度確定其等級，用于識別定量模型中起決性作用的變量[17-20]。在定量風(fēng)險評估中，進行敏感性分析以評估模型的不確定性，是一種良好的做法。不確定性反映了對輸入變量缺乏精確的了解，并且可以在未來的風(fēng)險評估中，通過進一步研究來減少[21]。定量風(fēng)險評估模型還可以進行更新，以處理不斷變化的新信息，這種模型很容易適應(yīng)不同的國家以及多種跨境動物疫病[22]。

4 跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估案例

傳入風(fēng)險評估可分為傳入定性風(fēng)險評估和傳入定量風(fēng)險評估兩種方法[14]。針對不同情況應(yīng)使用不同的方法，傳入定性風(fēng)險評估是對結(jié)果出現(xiàn)的可能性和后果的影響程度進行的評估[10]，如果不需要高度詳細的風(fēng)險表述，定性風(fēng)險評估是有用且成本較低的工具[2]，但是定量風(fēng)險評估沒有定性風(fēng)險評估具有的主觀性、誤差大的缺點，所以當需要進行精確分析的情況下，相比還是定量風(fēng)險評估更能使結(jié)論可靠[23]。傳入定量風(fēng)險評估可以給出更清晰的風(fēng)險幅度區(qū)間，并且不容易受定性評估的語言限制[2]，已被廣泛用于為國家和國際層面的跨境動物疫病相關(guān)政策和決策制定提供科學(xué)證據(jù)[24-25]。另一方面，一旦定義了模型的結(jié)構(gòu)，確定了數(shù)據(jù)源并可用，模型就可以輕松更新[26]。

非洲馬瘟、非洲豬瘟和口蹄疫等跨境動物疫病傳播范圍廣，需要通過定量風(fēng)險評估來量化其所帶來的影響；在動物疫病研究方面，越來越多的研究使用定量風(fēng)險評估方法來分析疫病的影響并由此制定相應(yīng)的措施，提出相應(yīng)的建議。夏爐明等[14]采用定量風(fēng)險評估方法對引進母豬使無疫病豬群感染豬偽狂犬病病毒的風(fēng)險進行評估，結(jié)果表明通過規(guī)范引種使無疫病豬群從輸出地隨機引進1 頭母豬從而傳入豬偽狂犬病的概率是0.11%，隨機引進1頭母豬直接混群飼養(yǎng)傳入的概率是12.83%；楊宏琳等[15]采用定量風(fēng)險評估方法評估了云南省中緬邊境通過活牛走私而使口蹄疫傳入我國的風(fēng)險，結(jié)果表明從云南省中緬邊境走私1 頭牛而傳入口蹄疫的概率為0.81%（95%CI：0.43%～1.47%）；李建軍等[27]采用定量風(fēng)險評估方法評估了通過進口南美雞肉而使禽傷寒沙門氏菌傳入我國的概率，結(jié)果表明當進口的南美雞肉來源雞群禽傷寒沙門氏菌流行率為0.05 時，這些雞肉傳代病菌的風(fēng)險概率為0.1%左右。

5 定量風(fēng)險評估的其他應(yīng)用場景

定量風(fēng)險評估在國際上有5 種比較常用的應(yīng)用 方法：一是動物疫病流行狀況評估，二是輸入動物和動物產(chǎn)品傳入疫病風(fēng)險評估，三是實驗室檢測最小樣本數(shù)確定模型，四是動物疫病發(fā)生概率預(yù)測，五是動物源食品安全評估[2]。

動物疫病流行狀況評估是評估單個動物或動物群體的總體疫病流行狀況，但是這種評估模型必須在使用檢測方法的敏感性和特異性以及疾病流行率都已知的前提下。輸入動物和動物產(chǎn)品傳入疫病的風(fēng)險評估是指動物檢疫部門在進境、出境或者境內(nèi)運輸動物及其產(chǎn)品前，對動物及其產(chǎn)品的疫病傳入風(fēng)險進行評估，其中包括對病原傳入總量與疫病傳入概率的評估。

實驗室檢測最小樣本數(shù)確定模型是用于解決在已知實驗室所用檢測方法的特異性、敏感性以及動物群體中某種病原的流行率時，檢疫人員面臨的檢測樣本數(shù)選擇問題。但在具體操作時，最好做到檢測結(jié)果中無陽性反應(yīng)的概率小于5%，用最少的檢測樣本就能檢測到感染動物。這是因為樣本數(shù)量太多或是太少都不好，前者會增加工作量同時又加大檢測成本，后者很可能導(dǎo)致無法檢測出被感染動物。

動物疫病發(fā)生概率預(yù)測是預(yù)測未來某種疫病發(fā)生的概率。動物疫病會受到非常多的不確定因素影響，因此動物疫病發(fā)生概率預(yù)測是一項復(fù)雜且危險的工作。想把工作做好，可以使用數(shù)學(xué)模型，但必須提前掌握疫病發(fā)生的歷史資料，并以此為基礎(chǔ)確定年均發(fā)病次數(shù)，并預(yù)測今后1 年的發(fā)病概率，這樣獸醫(yī)主管部門就可以預(yù)測未來1 年或者幾年的動物疫病發(fā)生狀況。

動物源食品安全評估是想辦法用一種或多種途徑去降低動物源性食品被病原污染的概率。然而目前想做到完美非常困難，因為技術(shù)等方面還不夠完善，所以想完全阻止被病原污染的動物源食品流入消費環(huán)節(jié)幾乎是不可能的。因此當這些狀況出現(xiàn)時，應(yīng)當對其引起的后果進行評估從而通過制定措施來降低污染風(fēng)險，同時盡可能提供科學(xué)依據(jù)。病原污染食品的過程很復(fù)雜，這意味著動物源食品安全評估需要構(gòu)建一個符合實際情況的數(shù)學(xué)模型[2]。

6 小結(jié)與展望

跨境動物疫病風(fēng)險評估和模擬建模被越來越多地用于評估跨境動物疫病傳入風(fēng)險并為監(jiān)測戰(zhàn)略提供信息[1]。從本質(zhì)上講，定量風(fēng)險評估并不是一個快速而容易的過程，必須為確定重要而現(xiàn)實的途徑和收集數(shù)據(jù)分配時間。使用模型估計的絕對值不能被認為是真值，因為估計模型輸入?yún)?shù)存在很大的不確定性，此外輸入值不是靜態(tài)的[28]。風(fēng)險評估結(jié)果只是大致的參考值，并不能得出與將來實際情況完全相同的數(shù)學(xué)上的絕對精確答案。記錄模型中固有的所有假設(shè)、可變性和不確定性，為決策者尋求解釋性指導(dǎo)，及時進行風(fēng)險分析，確保所使用數(shù)據(jù)是最新的并適用于決策非常重要。進行風(fēng)險評估時要學(xué)會使用辯證的邏輯思維而不是簡單的形式邏輯推理，因為風(fēng)險評估是依據(jù)風(fēng)險變化的一般規(guī)律或數(shù)理統(tǒng)計定理來設(shè)計的一種方法，其結(jié)果不能保證是一成不變的。但需要指出的是，任何模型從來都不是完美的，但只要它們準確代表了系統(tǒng)條件，就可以被復(fù)制[2]。

近年來，我國學(xué)者在一步步探索如何建立與我國動物疫病流行特點相契合的風(fēng)險評估模型，但是目前我國跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估模型的理論研究還相對薄弱，風(fēng)險評估模型的定義和構(gòu)建原則仍需進一步研究，動物疫病風(fēng)險評估模型的應(yīng)用也需要繼續(xù)推進[7]?，F(xiàn)階段，我國的動物疫情傳播風(fēng)險與趨勢的評估和預(yù)測工作較為落后，基于全球視角的疫情與風(fēng)險因素監(jiān)測的綜合分析體系尚在起步和創(chuàng)新階段，缺乏重大動物疫病傳入風(fēng)險評估分析方法。當今全球化進程越來越快速，動物疫病也必然給世界貿(mào)易、國際食品安全和全球養(yǎng)殖業(yè)帶來很大挑戰(zhàn)。WOAH 提出的風(fēng)險評估策略也越來越受到各國的重視，其內(nèi)容包括了每種動物疫病的特性、各種動物的品種及暴露情況、與單次進口有關(guān)的多種危害因子、數(shù)據(jù)信息的類型和數(shù)量以及疫病檢測和監(jiān)測體系[10]。

我國邊境線漫長，動物和動物產(chǎn)品進口活動頻繁，跨境動物疫病傳入的來源非常復(fù)雜，而跨境動物疫病傳入帶來的生物安全風(fēng)險會對我國食品和畜牧業(yè)安全構(gòu)成較為嚴重的威脅。國外動物疫病監(jiān)測的數(shù)據(jù)（量、率）難以獲得，尤其是監(jiān)測體系不健全的國家。另外，蟲媒的分布、數(shù)量，與地理環(huán)境因素的相關(guān)性，以及國內(nèi)外動物和動物產(chǎn)品的非法調(diào)運數(shù)據(jù)等，都是比較難獲得的信息，這些都加大了開展跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估的難度。因此，該如何廣泛及時地分析和監(jiān)測預(yù)警我國跨境動物疫病的傳入風(fēng)險，從而滿足當前疫病防控需求，是未來開展跨境動物疫病傳入定量風(fēng)險評估工作的主要挑戰(zhàn)。